Осциллографы

Осциллографы позволяют наблюдать, как электрический сигнал меняется во времени, а не только получать одно числовое значение напряжения. На экране отображается форма импульса или периодического процесса, по которой можно оценить амплитуду, частоту, длительность, фронты и наличие помех. Приборы применяют при диагностике электроники, настройке датчиков, приводов, источников питания и другого оборудования.

Форма сигнала на экране

Осциллограф строит график зависимости напряжения от времени. Вертикальный масштаб задает чувствительность по напряжению, горизонтальный - интервал времени, который отображается на экране. Для устойчивой картинки используется синхронизация по выбранному уровню и фронту. Если параметры заданы правильно, можно увидеть повторяющийся импульс, синусоидальный сигнал, пульсации источника питания или короткие переходные процессы, которые обычный мультиметр усреднит.

• Развертку по времени выбирают так, чтобы на экране было видно несколько характерных участков сигнала.

• Вертикальный диапазон настраивают с запасом, чтобы вершины импульса не выходили за пределы экрана.

Полоса пропускания и частота дискретизации

Для цифрового осциллографа важны полоса пропускания и частота дискретизации. Полоса определяет, сигналы какой частоты прибор способен передавать без заметного искажения амплитуды, а дискретизация влияет на детализацию формы во времени. Для медленных датчиков и сетевых процессов требования ниже, чем для цифровой электроники и быстрых импульсов. Количество каналов показывает, сколько сигналов можно наблюдать одновременно и сопоставлять между собой.

• Два канала позволяют сравнить входной и выходной сигнал или проверить временной сдвиг между двумя точками схемы.

• При работе с быстрыми фронтами запас по полосе пропускания помогает сохранить форму импульса более достоверно.

Щуп и точка подключения

Измерительный щуп является частью измерительной системы и должен соответствовать полосе и входным параметрам осциллографа. Перед работой выбирают коэффициент деления щупа и указывают его в настройках канала. Общий провод подключают к подходящей точке схемы, учитывая электрическую связь входов прибора с землей. Для высоких напряжений, плавающих потенциалов и силовой электроники применяют специализированные дифференциальные или токовые датчики.

• Перед измерением проверяют допустимое входное напряжение осциллографа и используемого щупа.

• Компенсацию пассивного щупа настраивают по тестовому сигналу, если это предусмотрено конструкцией.